TECNOLOGIA A MEMBRANA PER IL LATTIERO-CASEARIO

Microfiltrazione (MF)

La microfiltrazione è un processo che separa selettivamente le particelle con un peso molecolare superiore a 0,1 micron (che corrisponde a circa 500.000 Da). Separa principalmente solidi in sospensione, batteri, macroorganismi e micelle. Tuttavia, le molecole solubili non vengono trattenute dalle membrane MF. Nell’industria lattiero-casearia, la microfiltrazione viene applicata per la rimozione dei batteri e la separazione delle micelle di caseina e delle proteine solubili.

Ultrafiltrazione (UF)

Oltre a ciò che le membrane MF possono ottenere, le membrane UF sono in grado di rimuovere macromolecole come lipidi e proteine. Le membrane UF sono solitamente classificate come aventi una dimensione dei pori compresa tra 1000 e 500.000 Da. Nell’industria lattiero-casearia, l’ultrafiltrazione viene applicata alla standardizzazione e alla concentrazione delle proteine e dei solidi del latte e alla lavorazione del latte intero, riducendo il contenuto di grasso del latte scremato.

Chiarificazione e concentrazione delle proteine del siero di latte

Il siero di latte è un sottoprodotto liquido dell’industria lattiero-casearia che si crea durante la produzione di formaggio e caseina. Grazie alle qualità funzionali e nutrizionali delle sue proteine, trova diverse applicazioni nella tecnologia alimentare come materia prima.

Nell’industria lattiero-casearia, la tecnologia a membrana, in particolare l’ultrafiltrazione (UF), è stata utilizzata per la produzione di concentrati di proteine del siero di latte (WPC), in quanto consente la concentrazione selettiva delle proteine in proporzione agli altri componenti.

Preconcentrazione del latte per la caseificazione

La possibilità di utilizzare l’ultrafiltrazione per preconcentrare il latte prima della produzione del formaggio è stata ampiamente sfruttata per un’ampia varietà di formaggi. Con questa procedura, il latte viene concentrato al livello desiderato mantenendo costante il rapporto tra proteine del siero e caseina.

Standardizzazione proteinca del latte

La quantità di proteine del latte raccolto dagli stabilimenti lattiero-caseari varia da una stagione all’altra a causa di una serie di fattori, tra cui lo stadio della lattazione, le condizioni meteorologiche, l’alimentazione e la razza delle vacche in lattazione. Questo problema viene eliminato con un modesto aumento del contenuto proteico mediante ultrafiltrazione (UF). In molti caseifici, soprattutto quelli che utilizzano attrezzature altamente meccanizzate, il livello proteico del latte per formaggi viene aumentato al 3,7-4,5% durante tutto l’anno, indipendentemente dai fattori sopra citati.

Concentrazione del lattosio

Per la concentrazione del lattosio e la demineralizzazione parziale, la nanofiltrazione (NF) è comunemente utilizzata nell’industria lattiero-casearia. Il volume del latte o del siero senza lattosio può essere ulteriormente ridotto consentendo il passaggio di ioni monovalenti e respingendo parzialmente gli ioni multivalenti, al fine di risparmiare sui costi di trasporto.

Rimozione dei batteri

Come la maggior parte degli alimenti, il latte e i suoi derivati offrono un ambiente favorevole ai microrganismi di deterioramento. Di conseguenza, i parametri di pretrattamento e di temperatura-tempo devono essere selezionati per controllare la crescita microbica. Questo vale per la produzione di latte per formaggi, per la preparazione di latte in polvere e per la produzione di latte a lunga conservazione (ESL). La dimensione dei pori della membrana viene selezionata per trattenere i batteri e le spore, lasciando passare tutti gli altri componenti del latte non grasso.

Concentrati e isolati di latte

La tecnologia di filtrazione a membrana viene utilizzata per ottenere concentrati e isolati di proteine del latte dal latte scremato. Il latte intero viene suddiviso in latte scremato e panna, quindi il latte scremato viene frazionato con membrane di ultrafiltrazione per concentrare ulteriormente le proteine del latte.